TWI400393B - Locating pins - Google Patents

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TWI400393B
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Tazaki Masahiro
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Tsudakoma Ind Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/02Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings

Description

定位銷
本發明定位銷是有關用於兩個構件相互定位的定位銷的技術。
為對兩個構件相互進行定位而使用定位銷,並使定位銷跨過兩個構件的銷插入孔插入。於專利文獻1(專利文獻1:日本特開2003-314520號)中,在將定位銷跨過兩個構件的銷插入孔插入的同時,軸線方向上兩個構件的邊界位置在定位銷的外周面上形成繞軸線周圍延伸的環形槽。再者,定位銷在軸線方向上具有通孔,在該通孔中,在軸線方向上與上述環形槽對應的位置形成有內螺紋,該內螺紋是為了將定位銷從銷插入孔取出而設置,藉由將螺栓旋入而與定位銷配合,從而可以借助於螺栓將定位銷從銷插入孔中取出。
但是,在對定位銷作用有剪切力的情況下,即在兩個構件之間產生了滑動之類的力的情況下,定位銷因剪切力的大小而斷裂。這種情況下,定位銷由於在作為外周面的直徑較小部分的環形槽處來斷裂,因而,根據情況的不同,在軸線方向上與環形槽對應的內螺紋被損壞。因此,難於將取出螺栓旋入到內螺紋中,定位銷的更換作業必然變得很困難。另外,由於定位銷的環形槽的位置不一定與軸線方向的薄壁位置一致,要斷裂則需要很大的剪切力。因此,定位銷則由抵抗剪切力產生反作用力使兩個構件的銷插入孔變形,並使銷插入孔的真圓度受損的情況,復原作業時會損及定位精度。
有鑒於現有技術存在以上的問題,本發明的目的在於在對定位銷作用有剪切力的情況下,避免定位銷之取出用的內螺紋損壞斷裂,且抑制兩個構件的銷插入孔的變形。
本發明為了達到上述目的而提出的申請專利範圍第1項的定位 銷是,在軸線方向的中間部分或大致中間部分具有繞軸線周圍延伸的環形槽的定位銷,其特徵是,在軸線方向具有通孔,該通孔在軸線方向上與上述環形槽的最小直徑部分相對應的位置具有大直徑部分,並在從大直徑部分到定位銷的至少一個端面之間,在軸線方向上形成螺紋牙的螺紋溝底徑比大直徑部分的直徑小的內螺紋。
另外,申請專利範圍第2項的定位銷是,上述內螺紋分別形成在從大直徑部分到定位銷的兩個端面之間,隔著大直徑部分形成為一對內螺紋的同時,螺栓與一對內螺紋之螺紋連接並貫通於上述通孔地形成。
再者,第申請專利範圍第3項的定位銷是,上述內螺紋僅設置在從大直徑部分到定位銷的一個端面之間。
本發明的效果如下。
根據申請專利範圍第1項,定位銷藉由使大直徑部分與環形槽的最小直徑部分相對應進而將環形槽的最小直徑部分做成薄壁,形成對剪切力弱的部分,從而在軸線方向避開了內螺紋而在大直徑部分的位置形成對剪切力弱的部分。伴隨著兩個構件滑移的定位銷的剪斷雖然在兩個構件的邊界或邊界附近產生,但藉由以環形槽的最小直徑部分位於兩個構件的邊界或邊界附近的方式安裝定位銷,從而定位銷會在最小直徑部分的位置可靠地剪斷,能够可靠地避免內螺紋的折斷、損傷,可使用螺栓對已斷裂的定位銷進行更換作業。再者,由於環形槽的最小直徑部分與大直徑部分對應而形成薄壁,因此,定位銷隨著兩個構件間的滑移而易於剪斷。因此,對於兩個構件,可避免插入孔的變形,復原作業時,不會損傷兩個構件的定位精度。
根據申請專利範圍第2項,由於螺栓與一對內螺紋的各個螺紋連接並貫通於上述通孔地形成,更詳細地說,由於一對內螺紋的公稱直徑,螺距、方向互為相同,在螺紋牙軸線方向之斷面的排列係只以節距的整數倍相互隔開來被螺紋加工,因螺栓與一對內 螺紋的各個螺紋連接並貫通於上述通孔,因而在定位銷斷裂時,取出螺栓可藉由與定位銷的兩個斷裂部分中之與取出螺栓的插入側的相反一側之斷裂部分之螺紋來連接(螺接)而配合。因此,即使由於兩個構件的一個部件的銷插入孔做成有底的形狀等,限定取出螺栓的插入只能從另一個構件插入的情況下,也可以與定位銷的插入方向無關地將已斷裂的定位銷取出。此外,為了做成螺栓與一對內螺紋的各個螺紋連接並貫通於通孔,雖然可以從各端部分別加工一對內螺紋,但由於同時加工能很容易地形成,使用螺絲攻(tap)等從通孔的一個端部螺紋加工到另一個端部。
根據申請專利範圍第3項,由於兩個構件中的一個構件的銷插入孔做成有底的形狀等,定位銷斷裂時的取出螺栓的插入限定為從另一個構件插入的情況下,定位銷被插入到內螺紋側部分的一個構件的銷插入孔中。定位銷斷裂時,取出螺栓藉由與從大直徑部分一側插入並與插入一個部件的插入孔中的內螺紋側的斷裂部分螺紋連接而實現配合,從而大直徑部分一側的斷裂部分隨著內螺紋側的斷裂部分的取出而被內螺紋側的斷裂部分推壓而被取出。這時,由於取出螺栓只與一個內螺紋行螺紋連接,因而能很容易地螺紋連接,能很容易地將已斷裂的定位銷取出。
下面,根據附圖說明本發明的實施方式。圖1~圖6表示使用本發明第一實施例的定位銷的工作機械的主軸箱50。圖1是以局部剖視圖表示主軸箱50的整體圖,主軸箱50藉由主軸箱馬達(head motor)2搭載在工作機械的滑枕1上。圖2是圖1的右側視圖,表示將蓋子24卸掉的狀態。圖3表示在圖1中從箭頭P方向觀察到的平面圖。圖4是圖1的局部放大圖,表示主軸箱50的主軸9的周圍。圖5(a)是圖2的局部放大圖,表示使用構成主軸箱50的框架4和支撑間柱(stud)5的定位銷61來定位,以及使用框架4和支撑間柱6的定位銷61來定位中對框架4和支撑間 柱5的定位;圖5(b)表示因施加力而在框架4和支撑間柱6之間產生滑動定位銷61斷裂後,為復原而將已斷裂的定位銷61取出的作業。圖6(a)是圖4的局部放大圖,表示驅動側嵌合軸7和主軸9定位所使用的定位銷62,圖6(b)和圖6(c)分別表示定位銷62的變形例的定位銷63、64。
主軸箱50藉由主軸箱馬達2搭載在裝載有工件的與未圖示的加工台相對地設置的工作機械的滑枕1上。滑枕1可沿X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的三軸方向移動,主軸箱50除可沿三軸方向移動外,還設置成可利用主軸箱馬達2旋轉。更詳細地說,將主軸箱馬達2搭載在滑枕1的下面,並借助於螺栓34將框架4固定在與主軸箱馬達的旋轉軸連接的主軸箱架(head holder)3上。
主軸箱50具有固定在主軸箱架3上的上述框架4以及借助於螺栓44分別固定在框架4的下面一側(即圖1的右側)和另一側(即圖1的左側)的支撐間柱5和支撐間柱6,由框架4、支撐間柱5和支撐間柱6構成的框架部分在圖1中做成倒U字形。主軸單元55配置在支撐間柱5和支撐間柱6之間,並如後述那樣由支撐間柱5和支撐間柱6可旋轉地支撑。主軸單元55具有裝有工具的心軸10,可旋轉地支撑該心軸10的主軸9和以心軸10為旋轉軸的未圖示的內部馬達;如圖3和圖4所示,在主軸9的支撐間柱5一側和支撐間柱6一側形成相互平行的平坦面9c、9d。在平坦面9c、9d上分別形成有嵌合孔9a、9b,這些嵌合孔9a、9b具有與主軸9的軸線即心軸10的軸線交叉的在本實施例中為正交並相互同軸的軸線。在嵌合孔9a、9b中分別嵌合有分別具有平坦面7b、8b且與主軸9的平坦面9c、9d相接,並具有嵌合軸部7a、8a且分別嵌合在嵌合孔9a、9b中的驅動側嵌合軸7和從動側嵌合軸8。在驅動側嵌合軸7、從動側嵌合軸8的主軸9相反一側端部,分別嵌合有軸承座14、23,該軸承座14、23分別相對於驅動側嵌合軸7、從動側嵌合軸8形成為同軸並借助於螺栓37、38緊固而成為整體件。因此,驅動側嵌合軸7和軸承座14形成支撐軸58, 另外,從動側嵌合軸8和軸承座23形成支撐軸59。由於支撐軸58和支撐軸59與主軸9正交並分別嵌合在相互同軸的嵌合孔9a、9b中,因而構成與主軸9正交並具有互為同軸的軸線且夾持著主軸9設置的一對支撐軸58、59。
支撐軸58、59做成空心狀,可藉由支撐軸58、59的軸心部分將供給工具夾緊用的壓力流體、加工液、冷却清洗液等的未圖示的管子從外部通入到心軸10。
將軸承16分別嵌合在軸承座14、23的外周面上,該軸承16的內圈具有多個螺栓插入孔。如圖2所示,該螺栓插入孔與分別設置在軸承座14、23的凸緣、驅動側嵌合軸7、從動側嵌合軸8上的多個螺栓插入孔相對應,這多個螺栓插入孔與設置在主軸9的上述各平坦面9c、9d上的多個內螺紋9e、9f相對應。
在圖1中的位於主軸9的右側的支撐間柱5一側,多個螺栓30插入到軸承座14、軸承16、驅動側嵌合軸7的各螺栓插入孔中並與主軸的內螺紋9e螺紋連接。由此,驅動側嵌合軸7、軸承16和主軸9,即支撐軸58和主軸9由多個螺栓30相互緊固。同樣地,在主軸9的支撐間柱6一側,多個螺栓31插入到軸承座23、軸承16、從動側嵌合軸8的各螺栓插入孔中並與主軸9的內螺紋9e螺紋連接。由此,從動側嵌合軸8、軸承座23和主軸9,即支撐軸59和主軸9由多個螺栓31相互連接。
內圈與軸承座14嵌合的軸承16的外圈嵌合在支撑間柱5上,在該支撐間柱5上借助於螺栓39緊固有軸承板15。由此,軸承16的外圈由支撐間柱5和軸承板15支撐並固定在支撐間柱5上。
另外,內圈嵌合在軸承座23上的軸承16的外圈嵌合在軸承座22上,該軸承座的端部凸緣的外周面的一部分與支撑間柱6嵌合並借助於螺栓42緊固在支撐間柱6上。另外,軸承板29借助於螺栓41緊固在軸承座22的端部上。由此,軸承16的外圈被軸承座22和軸承板29夾持並固定在支撐間柱6上。
驅動側嵌合軸7在半徑方向的外側部分具有在軸線方向上延伸 並環繞支撑間柱5的軸承16的外圈嵌合部的套筒7c。在該套筒7c外周面上嵌合有具有未圖示的多個磁鐵的轉子13。在轉子13的主軸9一側的端部設有內螺紋,轉子13的主軸9一側的端部和驅動側嵌合軸的與主軸9相反一側面在半徑方向借助位於比螺栓30外側的多個螺栓32緊固。
支撐間柱5在半徑方向比軸承16外圈的嵌合面靠外側、在驅動側嵌合軸7的軸線周圍具有主軸9一側開口的凹部,上述凹部容納有轉子13、驅動側嵌合軸7的套筒7C的同時,還容納有下述的定子架11、定子12。支撐間柱5在上述凹部的半徑方向的外側部分具有與軸承16的外圈的嵌合面同軸的內周面,在該內周面嵌合有定子架11。該定子架11嵌合有具有未圖示的多個繞組線圈的定子12、該定子12與轉子13相對置,並且定子架11由螺栓49緊固在馬達板11上,另外,馬達板18由螺栓36緊固在支撐間柱5上。因此,定子架11藉由馬達板18而固定在支撐間柱5上。由此,在支撐間柱5的上述凹部形成具有定子12和轉子13的支撐軸馬達56。
在圖1中位於主軸9的左側的支撐間柱6一側,設有套筒的內周面與從動側嵌合軸8的外周面嵌合的夾緊環21,夾緊環21和從動側嵌合軸8在半徑方向借助於比螺栓31靠外側的多個螺栓33緊固。在支撐間柱6上以軸線方向不同的方式形成有兩個軸承座22的與軸承16的外圈嵌合面同軸的嵌合面,該嵌合面的一個與夾緊缸19嵌合,嵌合面的另一個與夾緊套筒20嵌合。夾緊套筒20的安裝凸緣由螺栓35緊固在支撐間柱6上。另外,夾緊缸19由螺栓48緊固在夾緊套筒20的安裝凸緣上。因此,夾緊缸19借助於夾緊套筒20固定在支撐間柱6上。
夾緊套筒20具有從上述安裝凸緣沿軸線方向延伸並與夾緊缸19相對的環狀套筒20a,該環狀套筒20a形成為U字形斷面,除去兩端部分外均為薄壁,並在與夾緊缸19之間形成環狀的壓力流體室。在該壓力流體室從設於外部的壓力流體的供給裝置連通流 體通道28,在工件加工時,借助於流體通道28供給壓力流體例如高壓工作油,從而使環狀套筒20a的薄壁部分縮徑而擠壓夾緊環21,使夾緊環21和夾緊套筒20一體化。即,將夾緊環21固定到支撐間柱6上。由此,借助於夾緊環21和多個螺栓33來緊固支撐軸59以及借助於螺栓31來緊固支撐軸59上的主軸9,進而與相對於由支撐間柱5、6和框架4構成的主軸箱50的框架部分被夾緊而不能相對旋轉,心軸10可保持旋轉位置,由於加工中的外力,即藉由工具施加來自工件的反作用力而阻止主軸9旋轉並維持加工精度。這樣,夾緊環21作為環狀的被制動部件設置,夾緊套筒20、夾緊缸19作為擠壓部件設置,並與流體通道28、壓力流體的供給裝置一起構成夾緊裝置57。
工作機械的控制裝置為使裝在心軸10上未圖示的工具相對於加工臺上的工件具有規定的旋轉角度,驅動支撑軸馬達56使轉子13旋轉,使借助於多個螺栓32與轉子13緊固的驅動側嵌合軸7和軸承座14,即讓支撐軸58旋轉。支撐軸58借助於多個螺栓30與主軸9緊固進行旋轉從而使主軸9旋轉,使在主軸9上設置的心軸10繞支撐軸58、59的軸線旋轉。
旋轉連接體17由螺栓45固定在支撐間柱5上,旋轉連接體17外周面與軸承座14內周面相對,旋轉接頭由旋轉連接體17和軸承座14形成。藉由該旋轉接頭將工具卡緊用壓力流體、加工液和冷却清洗液等從外部供給到心軸10。
主軸箱50在藉由滑枕1的移動中,支撐間柱5或支撐間柱6與加工治具(jig)或工件等產生碰撞的場合,在框架4和支撐間柱5之間或者在框架4和支撐間柱6之間產生滑移,即產生相對移動。在對這樣的碰撞事故進行復原作業時,為進行主軸箱50的框架4和支撐間柱5的定位以及框架4和支撐間柱6的定位,如圖1、圖2和作為圖2的局部放大圖的圖5的剖視圖所示,使用了定位銷61,框架4具有4個貫通的銷插入孔4a,並且,支撐間柱5和支撐間柱6分別具有2個與各銷插入孔4a對應的有底狀銷插入孔5a 和未圖示的銷插入孔6a。定位銷61在外周面軸線方向的中間部分具有繞軸線周圍延伸的環形槽61c,並在軸線方向具有通孔。該通孔由在軸線方向的中間部分形成的大直徑部分61b和一對內螺紋61aa、61ab形成。內螺紋61aa藉由從大直徑部分61b形成到直到定位銷61的一個端面,從而形成在直到定位銷61的一個端面之間。內螺紋61ab藉由從大直徑部分61b形成到直到另一個端面從而形成在直到定位銷61的另一個端面之間。內螺紋61aa、61ab從通孔的一個端部到另一個端部使用螺絲攻(tap)等同時攻牙加工而成,並且由於將螺紋溝底徑做成比大直徑部分61b小的小徑,因而,如圖5(b)所示,取出螺栓47可以設置成分別與內螺紋61aa、61ab螺紋連接,並貫通於內螺紋61ab、大直徑部分61b和內螺紋61aa到達銷插入孔5a、6a的底部。
環形槽61c形成V字形斷面,V字形斷面的前端部分,即環形槽61c的谷底部分為環形槽61c的最小直徑部分。定位銷61借助於管狀工具插入到不能前進為止,並在橫跨銷插入孔4a、5a和銷插入孔4a、6a插入的狀態下,即在定位銷61已插入直至銷插入孔5a、6a的底部的狀態下,其最小直徑部分設置成分別位於兩個構件的邊界、即框架4和支撐間柱5的邊界以及框架4和支撐間柱6的邊界處,為此,銷插入孔5a、6a的深度做成規定尺寸,並與從定位銷61的前端到環形槽61c的最小直徑部分的軸線方向尺寸相對應。藉由將環形槽61c的最小直徑部分包含在軸線方向的大直徑部分61b中,大直徑部分61b在軸線方向上相對應,定位銷61在軸線方向的環形槽61c的最小直徑部分的位置便形成薄壁部分。因此,定位銷61的薄壁部分位於與框架4和支撐間柱5的邊界以及框架4和支撐間柱6的邊界相對應的位置,當由於上述的碰撞事故等產生滑移之類的力施加在框架4和支撐間柱5之間以及框架4和支撐間柱6之間時,定位銷61在環形槽61c的最小直徑部分的位置則不必對抗剪切力而易於斷裂,在框架4和支撐間柱5、6之間產生滑移,並在環形槽61c的最小直徑部分和直徑 大部分61b之間產生斷裂,使內螺紋61aa、61ab避免損傷。另外,由於定位銷61不必對抗剪切力而易於斷裂,因而,銷插入孔4a、5a、6a也不會因來自定位銷61的反作用力而變形,可維持真圓度。因此,復原作業的定位精度可維持碰撞事故前的精度。
在定位銷61的更換作業中,卸下緊固在主軸箱架3和框架4上的螺栓34,便將主軸箱50與主軸箱馬達2拆開。圖5(b)表示拆掉主軸箱架3的狀態的框架4和支撐間柱5,表示已斷裂的定位銷61的取出作業。
作為鬆開螺栓44的狀態或者將其取出的狀態,返回到框架4和支撐間柱5相對位置產生滑移前的狀態。將取出螺栓47旋入已斷裂的定位銷61的各部分的內螺紋61ab和內螺紋61aa中,並使其到達銷插入孔5a的底部。進而,旋入取出螺栓47,推壓銷插入孔5a的底部。作為該推壓底部的反作用力,借助於取出螺栓47從支撐間柱5對已折斷的定位銷61的各部分作用軸線方向的力。由此,定位銷61的各部分便沿軸線方向移動而從插入孔4a、5a中取出。
在利用支撐軸馬達56使心軸旋轉過程中,心軸10或工具因程式錯誤等與加工治具(jig)、工件等產生碰撞時,主軸9和支撐軸58產生相對旋轉、即產生滑移,故需要進行主軸9和驅動側嵌合軸7的定位作業。另外,為了使夾緊裝置57動作並保持心軸10的旋轉位置的同時,使工具移動到加工位置、待機位置等,當將主軸箱50藉由滑枕1及主軸箱馬達2而移動時、或者放置有工件的加工台在移動時,心軸10或工具由於因程式錯誤等致與加工治具(jig)或工件等碰撞的場合,產生主軸9和支撐軸59的相對旋轉、即產生滑移,則需要進行主軸9和從動側嵌合軸8的定位作業。本實施例如前所述,除了框架4和支撐間柱5的定位以及框架4和支撐間柱6的定位使用定位銷61外,主軸9和驅動側嵌合軸7的定位以及主軸9和從動側嵌合軸8的定位則分別使用定位銷62。
如圖4和作為圖4的局部放大圖的圖6(a)的剖視圖所示,驅 動側嵌合軸7具有貫通的銷插入孔7d,從動側嵌合軸8具有貫通的銷插入孔8c,而主軸9與銷插入孔7d、8c相對應地具有有底狀銷插入孔9g。如圖2和圖4所示,與銷插入孔9g、7d相對應,在軸承座14、旋轉連接體17上設有定位銷62的裝拆用通孔。定位銷62與定位銷61同樣地,在外周面上的軸線方向的大致中間部分具有做成V字形斷面的環形槽62c,並具有由與環形槽62c的最小直徑部分的軸線方向位置相對應地形成的大直徑部分62b和一對內螺紋62aa、62ab構成的通孔。內螺紋62aa從大直徑部分62b形成到至一個端面,內螺紋62ab從大直徑部分62b形成到至另一個端面,內螺紋62ab從大直徑部分62b形成到達到另一個端面。內螺紋62aa、62ab的螺紋溝底徑做成比大直徑部分62b小的小徑。
定位銷62借助於管狀工具插入,在已插入到銷插入孔9g的底部的狀態下,環狀槽62c的最小直徑部分設置成位於兩個構件的邊界,即主軸9與驅動側嵌合軸7的邊界以及主軸9與從動側嵌合軸8的邊界,為此,將銷插入孔9g的深度做成規定尺寸,並與從定位銷62的前端到環形槽62c的最小直徑部分的軸線方向尺寸相對應。環形槽62c的最小直徑部分在軸線方向上與大直徑部分62b相對應,定位銷62在軸線方向的環形槽62c的最小直徑部分位置形成薄壁部分。因此,定位銷62的薄壁部分位於主軸9與驅動側嵌合軸7的邊界以及主軸9與從動側嵌合軸8的邊界相對應的位置,當由於上述的碰撞事故等產生滑移之類的力施加在主軸9與驅動側嵌合軸7的之間或主軸9與從動側嵌合軸8的之間時,定位銷62在環形槽62c的最小直徑部分的位置不必對抗剪切力而易於斷裂,在主軸9與驅動側嵌合軸7之間或主軸9與從動側嵌合軸8之間產生滑移,並在環形槽62c的最小直徑部分和大直徑部分62b之間產生斷裂,使內螺紋62aa、62ab避免損傷。另外,由於定位銷62不必對抗剪切力而易於斷裂,因而,銷插入孔7d、8c、9g也不會因來自定位銷62的反作用力而變形,可維持真圓度。 因此,復原作業的定位精度可維持碰撞事故前的精度。
圖6(b)的剖視圖所示的定位銷63是定位銷62的變形例,除了外周面以軸線方向的大致中間部分作為邊界位置係由與銷插入孔9g對應的小直徑外周面和與銷插入孔7d對應的大直徑外周面形成外,以上述邊界位置為最小直徑部分形成V字形斷面的環狀槽63c。主軸9的與驅動側嵌合軸7的邊界面用作定位銷63的定位限制面,定位銷63藉由借助於管狀工具等插入到不能前進,從而不影響銷插入孔9g和環形槽63c的最小直徑部分的軸線方向尺寸之精度而使環形槽63c的最小直徑部分可靠地位於主軸9和驅動側嵌合部7的邊界上。
圖6(c)所示的定位銷64是定位銷62的另一個變形例,除了在銷插入孔7d一側的端部具有用作向銷插入孔7d、9g插入時的定位止動的凸緣64d外,在通孔的銷插入孔7d一側的端部還具有內螺紋凹部64e。該內螺紋凹部64e與大直徑部分64b相同,做成比內螺紋64aa、64ab的螺紋溝底徑大的大徑,除了減小內螺紋64aa、64ab的加工外,還在定位銷斷裂時使旋入取出螺栓47變得更容易。
圖7所示的剖視圖的定位銷65是本發明的第二實施例,在外周面的軸線方向的大致中間部分具有V字形斷面的環形槽65c,並且作為通孔具有:在具備貫通的銷插入孔7d並在驅動側嵌合軸7一側形成的大直徑部分65b和在具備有底狀的銷插入孔9g的主軸9一側形成的內螺紋65a。另外,定位銷65的環形槽65c的最小直徑部分應位於驅動側嵌合軸7和主軸9的邊界,並具有作為制動器作用在驅動側嵌合軸7一側端部的凸緣65d。大直徑部分65b設置在軸線方向上與環形槽65c的最小直徑部分相對應的位置的同時,與內螺紋65a鄰接地形成直到驅動側嵌合軸7一側的端面。並且,內螺紋65a與大直徑部分65b鄰接地形成直到主軸9側端的端面。因此,內螺紋65a僅設置在從大直徑部分65b直到作為定位銷65的一個端面的主軸9側的端面之間。定位銷65與 第一實施例及其變形例的定位銷61、62、63、64同樣,在軸線方向的環形槽65c的最小直徑部分的位置形成薄壁部分。因此,定位銷65的薄壁部分位於與主軸9和驅動側嵌合軸7的邊界對應的位置,由於上述的碰撞事故等在主軸9和驅動側嵌合軸7之間施加了產生滑移之類的力的場合,定位銷65的斷裂產生在環形槽65c的最小直徑部分和大直徑部分65b之間,使內螺紋65a免於損傷。另外,定位銷65由於不必對抗剪切力而易於斷裂,因而,銷插入孔7d、9g不會因來自定位銷65的反作用力而變形,可維持真圓度。因此,復原作業的定位精度可維持碰撞事故前的精度。此外,已斷裂的定位銷65的大直徑部分65b一側的部分可借助於取出螺栓47被取出的內螺紋65a一側部分推壓而從銷插入孔7d取出。
在以上的實施例中,定位銷61、62、63、64、65適用於構成工作機械的主軸箱50的兩個構件的定位銷。但是,只要是借助於螺栓相互連結的兩個部件的定位即可,也可以適用於工作機械的主軸箱50以外的機械、結構物。另外,在以上的實施例中,兩個構件的一方的銷插入孔雖做成有底的形狀,但也可以是兩個構件的兩個銷插入孔都是通孔。這種情況下,取出螺栓對已斷裂的定位銷藉由與內螺紋螺紋連接進行配合,從而借助於取出螺栓將定位銷拉出並從銷插入孔中取出。再者,在以上的實施例中,定位銷雖然適用於外徑尺寸在軸線方向為一定的所謂平行銷,但也可以採用錐形銷,作為銷插入孔在兩個構件上分別設置錐形孔。
本發明不受上述任何實施例的限定,只要不超出本發明的申請專利範圍,可進行各種變更。
1‧‧‧滑枕
2‧‧‧主軸箱馬達
3‧‧‧主軸箱架
4‧‧‧框架
4a、5a、6a、7d、8c、9g‧‧‧銷插入孔
5、6‧‧‧支撐間柱
7‧‧‧驅動側嵌合軸
7a、8a‧‧‧嵌合軸部
7b、8b、9c、9d‧‧‧平坦面
7c‧‧‧套筒
8‧‧‧從動側嵌合軸
9‧‧‧主軸
9a、9b‧‧‧支撑軸嵌合孔
9e、9f、61aa、61ab、62aa、62ab、63aa、63ab、64aa、64ab、65a‧‧‧內螺紋
10‧‧‧心軸
11‧‧‧定子架
12‧‧‧定子
13‧‧‧轉子
14、22、23‧‧‧軸承座
15、29‧‧‧軸承板
16‧‧‧軸承
17‧‧‧旋轉連接體
18‧‧‧馬達板
19‧‧‧夾緊缸
20‧‧‧夾緊套筒
20a‧‧‧環狀套筒
21‧‧‧夾緊環
24‧‧‧蓋子
28‧‧‧流體通道
30~45、48、49‧‧‧螺栓
47‧‧‧取出螺栓
50‧‧‧主軸箱
55‧‧‧主軸單元
56‧‧‧支撐軸馬達
57‧‧‧夾緊裝置
58、59‧‧‧支撐軸
61、62、63、64、65‧‧‧定位銷
61b、62b、63b、64b、65b‧‧‧大直徑部分
61c、62c、63c、64c、65c‧‧‧環形槽
64d、65d‧‧‧凸緣
64e‧‧‧內螺紋凹部
圖1是使用本發明第一實施例的定位銷的工作機械的主軸箱50的整體圖,並以剖視圖表示其一部分;圖2是圖1的右側視圖,表示的是將蓋子24卸掉的狀態;圖3是表示在圖1中從箭頭P方向觀察到的平面圖; 圖4是圖1的局部放大圖,表示的是主軸箱50的主軸9的周圍;圖5(a)是表示框架4和支撐間柱5的定位銷的圖2的局部放大圖,圖5(b)表示已斷裂的定位銷61的取出作業;圖6(a)是表示定位銷62的圖4的局部放大圖,圖6(b)和圖6(c)表示定位銷62的變形例的定位銷63、64;以及圖7表示本發明第二實施例的定位銷65。
3‧‧‧主軸箱架
4‧‧‧框架
4a、5a‧‧‧銷插入孔
5‧‧‧支撐間柱
34、44‧‧‧螺栓
47‧‧‧取出螺栓
61‧‧‧定位銷
61b‧‧‧大直徑部分
61c‧‧‧環形槽
61aa、61ab‧‧‧內螺紋

Claims (3)

  1. 一種定位銷,在軸線方向的中間部分或大致中間部分具有繞軸線周圍延伸的環形槽,其特徵在於:在軸線方向具有通孔,該通孔在軸線方向上與所述環形槽的最小直徑部分相對應的位置具有大直徑部分,並在從大直徑部分到定位銷的至少一個端面之間,在軸線方向上形成螺紋牙的螺紋溝底徑比大直徑部分的直徑小的內螺紋。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的定位銷,其中所述內螺紋分別形成在從大直徑部分到定位銷的兩個端面之間,隔著大直徑部分形成為一對內螺紋的同時,螺栓與一對內螺紋的各個進行螺紋連接並可貫通於所述通孔地形成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的定位銷,其中所述內螺紋僅設置在從大直徑部分到定位銷的一個端面之間。
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